高三化学铜的电解精炼与电镀铜专题辅导
高中化学《电解和电镀》教案
高中化学教案和电镀教案第一课时教学目标知识技能：使学生掌握电解的原理，能够准确判断电解池的阴、阳极；正确书写两极所发生的反应及电解的总化学方程式；会判断两极所发生的是氧化反应，还是还原反应；掌握惰性材料做电极时，离子的放电顺序。
能力培养：通过看书，培养学生的自学能力；通过分组实验，使学生亲自实践感悟求知过程，培养观察能力、动手实验能力，以及分析问题、解决问题的能力；通过一些设问及质疑，培养学生的思维能力，概括总结的能力，以及形成规律性认识的能力。
科学思想：从实验现象分析得出宏观现象和微观本质的关系，使学生领悟到感性认识到理性认识的过程。
科学品质：通过分组动手实验，并准确记录实验现象的过程，调动学生学习的积极性，提高学习兴趣，培养学生求实的精神及团结合作精神。
科学方法：观察实验现象，记录实验现象，分析实验过程，结合电极上的氧化还原反应，得出电解的概念，通过分析过程，使学生领悟到科学的正确的分析问题的方法。
重点、难点电解的基本原理；离子放电顺序。
学习分析问题的方法，从而提高解决问题的能力。
教学过程设计教师活动学生活动设计意图【复习提问】上节课我们学习了原电池的有关知识，请大家回忆，构成原电池的条件是什么？【总结】构成原电池的条件：1．活泼性不同的两个电极；思考，回答。
观察现象：1．电流表的指针发生偏移；复习巩固原电池的组成条件和电极反应及原电池的两极判断方法。
2．电解质溶液；3．形成闭合电路；4．自发氧化还原反应。
【投影显示】如下图所示。
要求：观察实验现象，并回答在两极发生了什么反应？教师活动学生活动设计意图观察要点：①电流表指针的变化。
②碳棒上有什么变化？2．碳棒上有红色物质生成。
写出电极反应：铁为负极，碳棒为正极。
Fe：Fe-2e=Fe2+ 氧化反应C：Cu2++2e=Cu还原反应总反应方程式：Fe+Cu2+=Fe2++Cu 为电解CuCl2溶液的实验做对照。
【设疑】设计三个实验【投影显示】1．将两根碳棒分别插入装有CuCl2溶液的小烧杯中，浸一会，取出碳棒观察碳棒表面现象（图1）；2．用导线连接碳棒后，再浸入CuCl2溶液一会儿，取出碳棒，观察碳棒表面变化（图2）；分组实验。
化学课件《电解精炼铜电镀》优秀ppt1(5份打包) 鲁科版
116.昨天是张退票的支票，明天是张信用卡，只有今天才是现金；要善加利用。――[凯·里昂] 117.所有的财富都是建立在健康之上。浪费金钱是愚蠢的事，浪费健康则是二级的谋杀罪。――[B·C·福比斯] 118.明知不可而为之的干劲可能会加速走向油尽灯枯的境地，努力挑战自己的极限固然是令人激奋的经验，但适度的休息绝不可少，否则迟早会崩溃。――[迈可·汉默] 119.进步不是一条笔直的过程，而是螺旋形的路径，时而前进，时而折回，停滞后又前进，有失有得，有付出也有收获。――[奥古斯汀] 120.无论那个时代，能量之所以能够带来奇迹，主要源于一股活力，而活力的核心元素乃是意志。无论何处，活力皆是所谓“人格力量”的原动力，也是让一切伟大行动得以持续的力量。――[史迈尔斯] 121.有两种人是没有什么价值可言的：一种人无法做被吩咐去做的事，另一种人只能做被吩咐去做的事。――[C·H·K·寇蒂斯] 122.对于不会利用机会的人而言，机会就像波浪般奔向茫茫的大海，或是成为不会孵化的蛋。――[乔治桑] 123.未来不是固定在那里等你趋近的，而是要靠你创造。未来的路不会静待被发现，而是需要开拓，开路的过程，便同时改变了你和未来。――[约翰·夏尔] 124.一个人的年纪就像他的鞋子的大小那样不重要。如果他对生活的兴趣不受到伤害，如果他很慈悲，如果时间使他成熟而没有了偏见。――[道格拉斯·米尔多] 125.大凡宇宙万物，都存在着正、反两面，所以要养成由后面.里面，甚至是由相反的一面，来观看事物的态度――。[老子]
91.要及时把握梦想，因为梦想一死，生命就如一只羽翼受创的小鸟，无法飞翔。――[兰斯顿·休斯] 92.生活的艺术较像角力的艺术，而较不像跳舞的艺术；最重要的是：站稳脚步，为无法预见的攻击做准备。――[玛科斯·奥雷利阿斯] 93.在安详静谧的大自然里，确实还有些使人烦恼.怀疑.感到压迫的事。请你看看蔚蓝的天空和闪烁的星星吧!你的心将会平静下来。[约翰·纳森·爱德瓦兹]
课件1-2-3铜的电解精炼与电镀
[Zn2+]» +]，则Zn2+放电 [H 阳极： Zn — 2e → Zn2+ （氧化反应）
思考讨论
不考虑溶液中水的蒸发等损耗，电镀后，电解质溶 液的浓度有何变化？
提示：由于在相同时间内电镀池的阳、阴两极生成
、消耗等量的铜离子，故电解质溶液的浓度保持不 变
自主学习答案
一、电解精炼铜
Zn―2e－=Zn2＋、Fe―2e－=Fe2＋、Ni―2e－=Ni2＋、Cu―2e－=Cu2＋ Cu2＋＋2e－=Cu 不如铜活泼的 99.95%～99.98%
更加美观耐用，增强防锈抗腐能力。 Nhomakorabea 2.电镀
P17【活动探究】
铁 片
阴极： Cu2+ + 2e = Cu （还原反应） 铜 片 阳极： Cu — 2e =Cu2+ （氧化反应） 硫酸铜溶液
思考：请设计一个电镀池为铁片镀上一层锌
-
+
锌片
铁片
阴极： Zn2+ + 2e →Zn
电镀液
(ZnCl2溶液)
（还原反应）
自主学习答案
二、电镀 增强金属的抗腐蚀能力、耐磨性
电解原理在金属表面镀上一层其他金属或合金
Cu―2e－=Cu2＋ Cu2＋＋2e－=Cu
三、知识梳理(电解原理的应用)
电解食盐水 阴 极 反应 电解NaCl(熔融) 电镀锌 电解精炼铜
2H＋＋2e－==H2 ↑ 2Na＋＋2e－=2Na Zn2＋＋2e－＝Zn
Cu ＋2e =Cu _________________ (精铜)
2＋
－
阳 极
反应 电 解 总 反 应
2Cl－－2e－==Cl2↑
高三化学铜的电解精炼与电镀铜专题辅导
铜的电解精炼与电镀铜一、铜的电解精炼用还原法得到的粗铜中含有Zn、Fe、Ni、Ag、Au等金属杂质，其导电性远远不能满足电气工业的要求，所以必须利用电解法精炼粗铜。
电解时，用粗铜作阳极，与直流电源的正极相连；用纯铜作阴极，与直流电源的负极相连，用CuSO4溶液（加入一定量的硫酸）作电解液。
SO、H+、OH-，通电后H+和Cu2+移向阴极，CuSO4溶液中主要存在的离子有Cu2+、-24SO移向阳极，但阳极是活性电极。
Cu2+在阴极得电子发生还原反应：Cu2++2e-=Cu；OH-和-24所以是阳极材料粗铜失电子发生氧化反应而溶解：Cu-2e-=Cu2+，而不是阴离子失电子。
通电后，当含杂质的铜在阳极不断溶解时，比铜活泼的金属杂质如锌、铁、镍等也会同时失去电子形成阳离子进入溶液，但Zn2+、Fe2+、Ni2+等并不能在阴极析出，故在整个电解过程中阳极质量减小并不等于阳极质量增加。
粗铜中含有的不活泼金属金、银等不能在阳极失去电子而溶解，而是以阳极泥的形式沉积在电解槽底部。
电解过程中，作为阳极的粗铜不断溶解，铜在阴极不断析出，结果使粗铜变成了精铜。
且在阳极泥中金、银等的含量较高。
从中可以提取这些贵重金属。
二、电镀铜电镀是利用电解原理在某些金属表面镀上一薄层其他金属或合金的过程，电镀是电解的重要运用。
电镀时，一般是用含镀层金属离子的电解质溶液为电镀液；把待镀金属制品浸入电镀液中与直流电源的负极相连，作为阴极；用镀层金属为阳极，阳极金属溶解在溶液中成为阳离子，该金属阳离子移向阴极，并在阴极还原成金属析出，覆盖在待镀的金属制品上。
在电镀过程中，电镀液的浓度基本保持不变。
电镀铜时，电极反应分别为：阳极Cu-2e-=Cu2+阴极Cu2++2e-＝Cu（在镀件表面析出）典例剖析金属镍有广泛的用途。
粗镍中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt杂质，可用电解法制备高纯度的镍，下列叙述正确的是（已知：氧化性Fe2+<Ni2+<Cu2+）（）。
高中化学教案 第一部分化学(选修)第三册 电解和电镀教案
高中化学教案第一部分化学（选修）第三册电解和电镀教案教学目标：1. 理解电解的概念和基本原理；2. 掌握电解液的选择和电解条件的确定；3. 了解电解过程中产生的化学反应和电解产品的确定方法；4. 理解电镀的原理和常见的电镀方法；5. 掌握电镀的条件选择和操作方法。
教学重点：1. 电解的基本原理和电解液的选择；2. 电镀的原理和常见的电镀方法。
教学难点：1. 电解过程中产生的化学反应和电解产品的确定方法；2. 电镀的条件选择和操作方法。
教学准备：教师：教学PPT、电解槽、电源、电极、电解液、导线等实验器材。
学生：课本、笔记本。
教学过程：一、导入教师简要复习了上一节课中浓度和溶液中的离子浓度的关系。
通过提问，引发学生对电解和电镀的思考。
二、概念解释教师讲解电解的概念：电解是利用电流通过电解液，在阴阳极上发生氧化还原反应的过程。
三、电解原理教师介绍电解的基本原理：电解是利用电流通过电解液，使阴极上发生还原反应，阳极上发生氧化反应。
电解液中离子的迁移和氧化还原反应导致电解过程的进行。
四、电解液的选择和电解条件的确定1. 电解液的选择：教师介绍不同电解液的选择原则和常见的电解液种类，如酸性电解液、碱性电解液和盐溶液等。
2. 电解条件的确定：教师介绍电流的选择原则和电解时间的确定方法，以及影响电解速度的因素。
五、电解过程中的化学反应和电解产品的确定1. 阴极反应：教师介绍阴极上发生的还原反应的例子，并解释产生还原物质的原因。
2. 阳极反应：教师介绍阳极上发生的氧化反应的例子，并解释产生氧化物质的原因。
3. 电解产品的确定：教师介绍如何通过电解液中的离子化合物和电解产物的氧化还原状态来确定电解产品。
六、电镀的原理和方法1. 电镀的原理：教师介绍电镀的原理，即利用电流使金属离子在阴极上还原沉积成金属薄层的过程。
2. 常见的电镀方法：教师介绍常见的电镀方法，如电解镀铜、电解镀银和电解镀金等。
七、电镀条件的选择和操作方法1. 电镀条件的选择：教师介绍电镀条件选择的原则和常见的影响因素，如电流密度、温度和电镀时间等。
电解原理的应用——电解精炼铜、电镀
1.2.3 电解原理的应用——电解精炼铜、电镀课型：新授课主备人：李琴审核人：万社娟韩守霞学习目标：学会运用电解的原理分析铜的电解精炼；通过学习电镀的内容，了解具有一定特殊性的、另一种电解原理的应用方法，并进一步体会电解对人类社会的重要贡献。
重点难点：铜的电解精炼和电镀的原理旧知链接：1.离子放电顺序:常见阳离子放电顺序为：常见阴离子放电顺序为：2. 写出用惰性电极电解下列溶液的电极反应式：①CuCl2②H2SO4③ CuSO4①阳极：阴极：②阳极：阴极：③阳极：阴极：预习检测：1、铜的电解精炼：粗铜中含Fe、Zn、Ni、Ag、Pt、Au等少量杂质金属，下图为电解法精炼铜的装置。
其中阳极为，阴极为，电解质溶液为。
（并标在图上）阳极发生的主要反应为：（杂质Fe、Zn、Ni也发生电极反应：由于Pt、Ag、Au的金属性比Cu弱且量又少，这三种金属不反应，以单质的形式沉积在底部，得到阳极泥）。
阴极的反应为分析电解精炼过程中电解质溶液的变化：总结：阳极：电解精炼装置的构成阴极：电解质溶液：2、电镀阅读教材，设计试验，在铁制品上镀铜（教材第17页“活动·探究）。
要求：画出电镀铜的实验装置图，指出电极材料和电解质溶液，写出电极反应式。
总结:(1)电镀：阳极：(2)电镀池的构成阴极：电镀液：交流·研讨：1．下列叙述中不正确的是（）A．电解池的阳极上发生氧化反应，阴极上发生还原反应B．不能自发进行的氧化还原反应可通过电解的原理实现C．电镀时，电镀池里的阳极材料发生氧化反应D．电解饱和食盐水时，阳极得到氢氧化钠溶液和氢气2．金属镍有广泛的用途。
粗镍中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt等杂质，可用电解法制备高纯度的镍，下列叙述正确的是（氧化性Fe2＋＜Ni2＋＜Cu2＋）( )A．阳极发生还原反应，其电极反应式：Ni2＋＋2e－→NiB．电解过程中，阳极质量的减少与阴极质量的增加相等C．电解后，溶液中存在的金属阳离子只有Fe2＋和Zn2＋D．电解后，电解槽底部的阳极泥中只有Cu和Pt3、下列关于铜电极的叙述正确的是( )A、铜锌原电池中铜是负极B、用电解法精炼铜时纯铜作阳极C、在镀件上电镀铜时可用金属铜作阳极D、电解稀硫酸制H2、O2时铜作阳极4、将分别盛有熔融的氯化钾、氯化镁、氧化铝的三个电解槽串联 , 在一定条件下通电一段时间后，析出钾、镁、铝的物质的量之比为( )A 、1∶2∶3B 、3∶2∶1C 、6∶3∶1D 、6∶3∶25．电解原理在化学工业中有广泛应用。
电解池的应用-铜的精炼和电镀PPT教学课件
杜甫的诗歌： 青年时期 《望岳》（25岁，现存最早的杜诗）
《春望》（被安史之乱叛军所俘，带回长安） 安乱时期 《石壕吏》“三吏”“三别”
《闻官军收河南河北 》（安史之乱平息）
风急天高猿啸哀，
渚清沙白鸟飞回。
使人听到它 的叫声非常
悲凉。
使人感到非常 冷。既有身体 的，又有心灵 的。更主要是
这不是一只快乐 的鸟，是一只孤 独痛苦的鸟。
心的。
显得天底下的
人很渺小，很
孤单。
落木
无边 萧萧 下
生命之短暂
长江
不尽 滚滚 来
时间之永恒
意境：苍凉、雄浑而悲壮
豁达、坦荡、开阔的胸襟
宋代罗大经曾 万里，地之远也；
u
4Ag
⑵ 电解时在各电极上析出生成物的物质的量之比为＿2＿: 2＿:＿4 : 1
练习4
将浓度均为2mol·L-1的AgNO3与Cu(NO3)2 溶液各0.zxxk5 L混合，以铜为电极进行电解。 一段时间后阴极上有1.6 g铜析出。
学.科.网
(1)直流电源已输出____1学.科_..网0__5____mol电子。 (2)溶液中c(Cu2+)=_____1_._5_____mol·L-1。
思考
精炼铜时，电解液中的Cu2＋浓度是 否会发生改变？
CuSO4的浓度会稍微减小
2、电镀
⑴、概念： 应用电解原理在某些金属表面镀上一层其它
金属或合金的过程。
⑵、电镀的目的: 增强金属抗腐蚀能力,增加美观和硬度。
思考：如果想在铁制品上镀上铜，该如何设计 实验？
2020苏教版高考化学复习：电解与电镀(练习附答案解析)
课题2电解与电镀1. 原电池、电解池的判定⑴电解：在作用下，在两个电极上分别发生和的过程。
电解池：转化为的装置。
⑵先分析有无外接电源：有外接电源者为，无外接电源者可能为；然后依据原电池、电解池的形成条件、工作原理分析判定。
2. 电解电极产物的判断：要判断电极反应的产物，必须掌握离子的放电顺序。
判断电极反应的一般规律是：(1) 在阳极上①作电极时：金属在阳极失电子被成阳离子进人溶液，阴离子不容易在电极上放电。
②用惰性电极(Pt、Au、石墨、钛等)时，溶液中阴离子的放电顺序是：> > > > >含氧酸根>F-（Br-、I-、S2-、OH-、Cl-）。
(2) 在阴极上：无论是电极还是电极都不参与电极反应，发生反应的是溶液中的阳离子。
阳离子在阴极上放电顺序是：Ag+ > Fe3+ > Cu2+ > H+（酸）> Pb2+ > Fe2+ > Zn2+ > H+（水）> Al3+ > Mg2+⑶①阴极不管是什么材料，电极本身都不反应，一定是溶液(或熔融电解质)中的离子放电。
②最常用、最重要的放电顺序为阳极：> （OH－、Cl－）；阴极：> > （Cu2＋、Ag＋、H ＋）。
③电解水溶液时，K＋～Al3＋（不能、能）在阴极放电，即（不能、能）用电解水溶液的方法得到K、Ca、Na、Mg、Al等金属。
3．用惰性电极电解不同电解质溶液时各种变化情况分析的无氧酸盐阴极：总反应：放H2生碱型活泼金属的无氧酸盐NaCl阳极：阴极：总反应：放氧生酸型不活泼金属的含氧酸盐CuSO4阳极：阴极：总反应：4.电解原理在工业生产中的应用⑴电解精炼反应原理(电解精炼铜为例，粗铜，含Fe、Zn、C等))电极反应式：阳极，阴极(纯铜) 。
工作一段时间后，电解质溶液中的成分有，Cu2+的浓度（减小、增大或不变）。
⑵电镀池：镀铜反应原理电极反应式：阳极(纯铜)：，阴极(镀件)：溶液中的Cu2+浓度（减小、增大或不变）。
铜的电解精炼教案
铜的电解精炼教案教案标题：铜的电解精炼教案教案目标：1. 了解铜的电解精炼原理和过程。
2. 掌握铜的电解精炼实验操作步骤和技巧。
3. 培养学生的实验设计和数据分析能力。
4. 培养学生的团队合作和沟通能力。
教案步骤：引入：1. 通过展示一块铜制品，引发学生对铜的认识和兴趣。
2. 提问学生，铜制品是如何制造出来的？有没有听说过铜的电解精炼？探究：3. 介绍铜的电解精炼原理和过程，包括电解槽、阳极、阴极、电解液等基本概念。
4. 分组进行实验设计，每个小组选择一个变量（如电流强度、电解液浓度等），设计实验方案并记录下来。
实验操作：5. 学生按照实验方案进行实验操作，包括准备电解槽、准备阳极和阴极、配置电解液等。
6. 学生记录实验过程中的观察数据，如电流变化、阴极表面的变化等。
数据分析：7. 学生根据实验数据进行分析，讨论不同变量对铜的电解精炼效果的影响。
8. 学生总结实验结果，得出结论，并与其他小组进行分享和讨论。
拓展活动：9. 邀请一位专业人士或相关行业的代表来进行讲解，分享铜的电解精炼在实际生产中的应用和意义。
10. 学生根据所学知识，设计一个创新的铜的电解精炼实验，并进行展示和讨论。
评估：11. 设计一个简单的问答或实验报告，评估学生对于铜的电解精炼原理和实验操作的理解程度。
12. 观察学生在小组合作和讨论中的表现，并进行评估。
教案总结：通过本教案的学习，学生将能够了解铜的电解精炼原理和过程，掌握实验操作的步骤和技巧，培养实验设计和数据分析能力，同时提升团队合作和沟通能力。
这将为学生今后的学习和职业发展打下坚实的基础。
【公开课教案】电解精炼铜及电镀 教学设计
电解精炼铜及电镀教学设计教学主题电解精炼铜及电镀一、教材分析本节教学设计是山东省科学技术出版社出版《化学反应原理》第一章第二节第三课时。
在前两节课学习电解原理和电解饱和食盐水制备氢气、氯气和烧碱的基础上，继续学习活性电极作阳极的电解体系----电解法精炼铜和电镀。
而这种电解体系具有另外的应用价值，使学生进一步体会化学的独特魅力，激发学生对化学更大的学习和研究兴趣。
同时，希望学生在此基础上能够举一反三，理解并设计出更多的应用方法，深刻体会电能转化为化学能的实际意义，牢固树立理论联系实际的学风。
教材知识体系（如图所示）二、学生分析1.学生认知起点及障碍点学生通过前面学习已经知道化学反应过程中能量的转化。
能量的形式有热能、电能、光能等多种。
本节内容前两节课学习电解原理和电解饱和食盐水制备氢气、氯气和烧碱，学生对电解知识和电化学的研究方法和特点有了一定的了解，具备了相应的知识及方法储备，但本课时的教学在内容上，一是换成了活性电极作阳极的电解体系，电极反应原理发生了变化，二是精炼铜和电镀的产品和生活联系紧密，可学生对其原理和生产过程并不熟悉。
2.学生思维发展点首先，可以发展对电解原理的认识，从惰性电极体系到活性电极，对电解原理的认识更加深刻。
其次，可以更深层次的加深对氧化还原反应的认识和理解，借助电解原理原来许多无法完成的化学反应能够实现。
最后，还可以使学生认识到要学会用发展的眼光看问题。
三、教学目标实验设计电镀的化学原理在哪里？请同学们根据面前的实验器材设计实验。
实验方案设计：方案一：方案二：独立思考，小组内交流，并总结出简单易行的实验方案实验探究指导学生分组、分实验方案进行实验探究。
选择至少一个实验方案分组合作完成实验，并填写左侧所示的实验报告表。
使用平板电脑或手机拍摄实验现象并展示交流研讨对学生选择的实验方案、现象和结论进行及时点评、总结。
分组汇报实验方案、现象并总结电镀原理。
板书1.电镀原理①阳极：镀层金属或惰性电极阴极：镀件（即待镀制品）②电镀液：含有镀层金属阳离子的溶液③电极反应(以铁上镀铜为例)阳极：Cu- 2e‾ = Cu2+或 4OH‾ -4e‾ = 2H2O + O2↑阴极：Cu2+ + 2e‾ = Cu交流研讨【投影】1.电镀时，阳极质量的减小与阴极质量的增加是否相等？2. 电镀时，电镀液中的镀层金属离子浓度如何变化？独立思考，小组内交流，并分小组汇报结论：1.若用镀层金属做阳极，阳极质量的减小与阴极质量的增加相等，电镀液中的镀层金属离子浓度不变。
铜的精炼与电镀
阳极泥: 相对不活泼的金属以单质的形式沉积在电解槽底
小结：
阳极：粗金属
氧化反应
还原反应
电解精炼装置：
阴极：纯金属
电解质溶液：含精炼金属的阳离子的盐溶液
二、电镀
请同学们根据铜的精炼电解原理，如果想 在铁钉上镀铜，分别指出阳极和阴极。
二、电镀
在某些金属表面镀上一薄层其他金属或合金的方法
电镀铜
铜 片
两电极接直流电源电极插人电解质溶液形成闭合回路镀层金属接电源正极待镀金属接电源负极电镀液须含有镀层金属的离子阳极
铜的电解精炼 电镀
复习放电顺序：
阴极：
常见阳离子放电顺序：
Ag+>Cu2+>H+>Pb2+ > Sn2+ >Fe2+>Zn2+>Al3+>Mg2+>Na+
阳极：
①当阳极为惰性电极(石墨、铂、金)时,常见阴离子 放电顺序： S2- > I- > Br- > Cl- > OH- > SO42－> F-
应用电解原理将不纯 将电能转变成化学能 的金属提纯的装置。 的装置。
电极 名称 电极 反应
阳极：电源正极相连 阴极：电源负极相连
阳极：不纯金属； 阴极：纯金属 阳极：氧化反应 阴极：还原反应
阳极：镀层金属； 阴极：镀件
阳极：氧化反应 阴极：还原反应
阳极：氧化反应 阴极：还原反应硫酸铜溶液镀件
电镀铜原理
阳极：镀层金属（纯铜板） Cu - 2e- = Cu2+ 阴极：待镀金属制品（铁钉） Cu2+ + 2e → Cu
铜的电解精炼讲义专题培训课件
4. 铜的化学溶解 在电解过程中电极和电解液界面上，发生铜
的化学溶解，导致电解液表面接触处的阳极易断 裂，并增加电解液中Cu2+的浓度。
Cu + 1/2O2 + H2SO4 = CuSO4 + H2O
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5. 电解过程中杂质行为 按电解时的行为，阳极上的杂质可分为四类：
素。这些元素在铜中的含量低，其电极电位更负，因
此将优先溶解进入电解液，同时铜也不断地溶解到电
解液中。水和硫酸根离子的氧化电位比铜正得多，其
反应不可能进行。金、银和铂族金属的电位更正，不
能被氧化进入电解液，最后进入阳极泥中。
8
（2）阴极反应 阴极上进行的是铜的还原反应。
C2u2eCu
E0 C
/uC2u
铜的电解精炼 讲义PPT讲座
一、铜电解精炼概述
铜的火法精炼一般能产出含铜99.0% ~ 99.8%的 粗铜产品。
铜的电解精炼，是将火法精炼的铜浇铸成阳极 板，用纯铜薄片作为阴极片，相间地装入电解槽中， 用硫酸铜和硫酸的水溶液作电解液，在直流电的作 用下，阳极上的铜和电位较负的贱金属溶解进入溶 液，而贵金属和某些金属（如：硒、碲）不溶，成 为阳极泥沉于电解槽底。
1
电解精炼的目的是：(1) 降低铜中的杂质含量， 从而提高铜的性能，使其达到各种应用的要求； (2) 回收其中的有价金属，尤其是贵金属和稀散金 属。
电解过程中，溶液中的铜在阴极上优先析出， 而其它电位较负的贱金属不能在阴极上析出，留 于电解液中，待电解液定期净化时除去。这样， 阴极上析出的金属铜纯度很高，称为阴极铜或电 解铜，简称电铜。
电镀铜和电解精炼铜溶液中铜离子浓度
电镀铜和电解精炼铜溶液中铜离子浓度1. 铜的魅力：一触即发铜，这种闪闪发光的金属，简直是个大明星！我们生活中处处可见它的身影，从电线到管道，甚至反映在我们日常用品上。
你知道吗？它可不止是看起来好看，它的电导性和耐腐蚀性可是没得说的，各种行业都离不开它。
说到铜，大家可能会联想到电镀和电解精炼，这俩家伙究竟有什么区别呢？今天就让我们一起拆开这两种工艺，看看它们在铜离子浓度上的差别。
2. 电镀铜，镀吧镀吧2.1 电镀的原理说到电镀，首先得明白它是个怎样的过程。
简单来说，电镀就是用电流把金属离子沉积到一个表面。
想象一下，就像在给金属宝宝“洗澡”，让它变得更亮更酷炫！电镀铜的过程其实不复杂，只需要将铜离子放在电解液中，然后施加电流。
于是，铜离子就像听了号召一样，赶紧跑向目标表面，咕噜咕噜地附着上去，形成一层薄薄的铜膜。
这可不单单是为了让表面好看，电镀还能增加金属的耐蚀性，提高 conductivity，真是一举两得，伐开心吗？2.2 铜离子的浓度之道不过，话说回来，电镀的铜离子浓度也得掌握得当。
太少了，好歹是要镀不成；太多了，反倒容易搞得表面不光滑。
大家知道吗？在电镀铜的过程中，铜离子的浓度一般会维持在1020克每升。
这个浓度就像酿酒的配方，太多太少都不行，得掌握好火候，才能酿出美酒。
想象一下，太稀的酒喝了就像是喝水，太浓的则可能让你头晕目眩，一口难以下咽。
3. 电解精炼铜：一场与杂质的斗争3.1 精炼的意义说完了电镀，我们再来聊聊电解精炼铜。
这玩意儿听上去就带劲，实则是一场与杂质的斗争。
电解精炼就是将粗铜放在电解槽中，用电流把它转化成更纯净的铜。
就像是在为大象进行整容手术一样，去掉多余的杂质，唉，谁让铜的纯度直接影响它的性能呢！经过这个过程，铜的纯度可以提高到99.99%，简直牛得不要不要的！3.2 铜离子浓度的变化不过，电解精炼中的铜离子浓度和电镀可有很大的区别哦。
在电解槽中，铜离子的浓度通常较高，可以达到30克每升甚至更多。
化学人教版选修4重要知识点解读 电镀铜与精炼铜的比较
电镀铜与精炼铜的比较下列关于电解精炼铜与电镀的说法正确的是A．电解精炼铜时，将电能转化为化学能，电路中每通过2 mol e−，阳极就会溶解64 g铜B．电解精炼铜时，阳极为粗铜，阴极为精铜，电解过程中电解质溶液不需要更换C．在铁制器皿上镀铝，熔融氧化铝作电解质，铁制器皿作阴极，铝棒作阳极D．电镀过程中电镀液需要不断更换【参考答案】C【试题解析】电解精炼铜时，阳极为粗铜，比铜活泼的金属也会反应，电路中每通过2 mol e−，阳极溶解的铜的质量小于64 g，A项错误。
电解精炼铜时，比铜活泼的金属在阳极也会失去电子，而阴极上铜离子得到电子转化为铜单质，溶液中的铜离子浓度减小，因此在电解精炼过程中，需要更换电解质溶液，B项错误。
在铁制器皿上镀铝，不能用含有铝离子的溶液充当电解质溶液，这样氢离子先得到电子，不能达到镀铝的目的，应用熔融氧化铝作电解质，铁制器皿作阴极，铝棒作阳极，C项正确。
电镀过程的实质是在电能的作用下，将阳极上的金属转移到阴极上，因此电镀液不需要更换，D项错误。
电镀铜与精炼铜的比较电镀铜精炼铜能量转变电能转化为化学能电能转化为化学能阳极材料纯铜粗铜(含锌、银、金等杂质)阴极材料镀件纯铜阳极反应Cu−2e−===Cu2＋Zn−2e−===Zn2＋Cu−2e−===Cu2＋等阴极反应Cu2＋＋2e−===Cu Cu2＋＋2e−===Cu电解质溶液及其变化硫酸铜溶液保持不变反应后硫酸铜溶液中混有Zn2＋等，Cu2＋浓度减小1．（2019秋·河北省大名县第一中学2019−2020学年高二月考）下列实验装置符合实验目的的是目的粗铜的精炼验证溶液（含酚酞）的产物装置选项 A B目的在铁制品上镀铜构成原电池装置选项 C D2．（2019·吉林省汪清县第六中学高二上学期期末）下列各项关于铜电极的叙述正确的是A．铜锌原电池中铜是负极B．用电解法精炼粗铜时粗铜作阴极C．在镀件上镀铜时可用金属铜作阳极D．电解稀硫酸制H2、O2时铜作阳极3．电解原理在化学工业中有广泛的应用。
高三化学电化学复习
书写注意事项：一看电极材料；二看环境介质；三看附加条件
与信息
电极反应的书写与下列几个因素有关
1、与装置类型有关 2、与电极类型及电极材料有关 3、与反应类型有关 4、与电子守恒有关 5、与电解质环境有关 6、与总反应式有关 7、与题给信息有关 8、与离子的氧化还原性强弱有关
CuCl2
阳极：2Cl—-2e—=Cl2↑ 阴极：Cu2++2e—=Cu
减小 增大 不变 增大
增大
增大 增大 增大
减小
略 变
溶质 和溶 剂同 时电 解
活泼金属的 无氧酸盐
不活泼金属的 含氧酸盐
NaCl CuSO4
阳极：2Cl—-2e—=Cl2↑ 阴极：2H++2e—=H2↑
阳极：4OH—-4e— =O2↑+2H2O
负极 正极
负极
正极 负极 正极
2H2 - 4e- = 4H+ O2 + 4H+ + 4e- = 4H2O 2H2 - 4e- = 4H+
O2 + 2H2O + 4e- = 4OH-
2H2 +4OH- - 4e- = 4H2O O2 + 2H2O + 4e-= 4OH-
2.如何书写可逆电池电极反应式？
4.铝的冶炼
五、电解质溶液用惰性电极电解的规律
电解 类型
举例
物质类别
实例
电极反应
溶液变化 PH
C浓度
电 解 水
分解 电解 质
含氧酸 强碱 活泼金属的 含氧酸盐
无氧酸
不活泼金属 的无氧酸盐
H2SO4 NaOH
电解精炼铜电镀学习教材PPT课件
• 阳极产生Fe2＋，阴极产生H2，由于产生的H2可
以排出溶解在溶液中的少量 O2，故应B极产生
H2 ，所以 A 极为阳极，其电极材料为 Fe ， B 极
为阴极，其材料无条件限制，即a为正极，b为
负极，故A、C项错误。电解质溶液若为NaOH
溶液，电解开始阶段由于溶解在溶液的O2尚未
除去，会将生成的 Fe(OH)2 氧化而变色；电解
• 思路点拨： 要制取 Fe(OH)2 且较长时间不变 色应解决以下三个问题： • (1)必须有Fe2＋和OH－。 • (2)Fe2＋可由电解提供。 • (3)OH － 也必须由电解提供，因为若由电解质 直接提供，开始阶段电解质溶液中含有少量溶 解在其中的 O2 ，会使生成的 Fe(OH)2 氧化而变 色。
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利用电解原理制备物质是物 质制备中常用的方法，某同学 设计了一种电解法制取 Fe(OH)2 A的实验装置 ．电源中“( b” 为正极，“ a”为负极 如图所示 )。通电后 B溶液中产生白色沉淀，且较长 ．电解池中的电解液可以是 NaOH 溶液，但 不能是 NaCl溶液 时间不变色。下列说法中正确 ( B两端都必须使用铁作电极 ) C的是 ．A 、 D ． B 电极发生的反应： 2H2O ＋ 2e － ―→H2↑ ＋2OH－
形 成 条 件
①镀层金属做阳极 接直流电源正极， 镀件接直流电源 负极，做阴极 ②电镀液必须是含 有镀层金属离子 的盐溶液 ③形成闭合回路 (以铁上镀锌为例)
电
• (1)惰性电极材料和活性电极材料。 • ①惰性电极材料包括：石墨、铂、金。 • ②活性电极材料：除石墨、铂、金以外的电极 材料。 • (2) 阳极上放电顺序：活性电极材料 >S2 － >I － >Br－>Cl－>OH－>含氧酸根离子>F－。
高考化学专题复习 电解原理及其用
魁夺市安身阳光实验学校高考化学专题复习 电解原理及其应用学号考纲要求：1、理解电解原理。
2、了解铜的电解精练、镀铜、氯碱工业反应原理一、选择题1、下列关于铜电极的叙述不正确的是 （ ）A ．铜锌原电池中铜是正极B ．用电解法精炼铜时用粗铜作阳极C ．在镀件上电镀铜时可用金属铜作阳极D ．电解稀硫酸制H 2、O 2时铜作阳极解法与规律：考察铜在各类电化学装置中的作用，要求基本概念清楚。
D 2、用铂作电极电解某金属氯化物MCl n 的水溶液，当阳极产生a mol 气体时，阴极析出m g 金属，则金属的相对原子质量是：A.n ma 2 B.m na 2 C.a mn 2 D.man解法与规律：关键是写明电极反应，利用电荷守恒法进行计算。
C3、以铁为阳极、以铜为阴极，对足量的NaOH 溶液进行电解，一段时间后得到2 mol Fe(OH)3沉淀，此间共消耗的水的物质的量为：A.2 molB.3 molC.4 molD.5 mol解法与规律：电解1mol H +消耗1mol 水，但不能忽略Fe(OH)2被氧化时所消耗的水。
D4、通以相等的电量，分别电解等浓度的硝酸银和硝酸亚汞（亚汞的化合价为+1价）溶液，若被还原的硝酸银和硝酸亚汞的物质的量之比n （硝酸银）︰n （硝酸亚汞）=2︰1，则下列表述正确的是（ ）A 、在两个阴极上得到的银和汞的物质的量之比n （Ag ）︰n （Hg ）=2︰1B 、在两个阳极上得到的产物的物质的量不相等C 、硝酸亚汞的分子式为HgNO 3D 、硝酸亚汞的分子式为Hg 2(NO 3)2解法与规律：通以相等的电量即是通过相同的电子数，银和亚汞都是+1价，因此，得到的单质银和汞的物质的量也应相等；又因电解的n （硝酸银）︰n （硝酸亚汞）=2︰1，硝酸银的化学式为AgNO 3，故硝酸亚汞的化学式不可能为HgNO 3，只能为Hg 2(NO 3)2。
所以，正确选项为D 。
5. 在100 mlH 2SO 4和CuSO 4的混合液中，用石墨作电极电解，两极上均收到2.24L 气体（状况），则原混合液中，Cu 2+的物质的量浓度为 （ ）A ．1mol •L ―1B ．2mol •L ―1C ．3 mol •L ―1D ．4 mol •L ―1解法与规律：阴极能有氢气放出，说明Cu 2+已全反应，考察离子放电顺序。
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铜的电解精炼与电镀铜
一、铜的电解精炼
用还原法得到的粗铜中含有Zn、Fe、Ni、Ag、Au等金属杂质，其导电性远远不能满足电气工业的要求，所以必须利用电解法精炼粗铜。
电解时，用粗铜作阳极，与直流电源的正极相连；用纯铜作阴极，与直流电源的负极相连，用CuSO4溶液（加入一定量的硫酸）作电解液。
SO、H+、OH-，通电后H+和Cu2+移向阴极，CuSO4溶液中主要存在的离子有Cu2+、-2
4
SO移向阳极，但阳极是活性电极。
Cu2+在阴极得电子发生还原反应：Cu2++2e-=Cu；OH-和-2
4
所以是阳极材料粗铜失电子发生氧化反应而溶解：Cu-2e-=Cu2+，而不是阴离子失电子。
通电后，当含杂质的铜在阳极不断溶解时，比铜活泼的金属杂质如锌、铁、镍等也会同时失去电子形成阳离子进入溶液，但Zn2+、Fe2+、Ni2+等并不能在阴极析出，故在整个电解过程中阳极质量减小并不等于阳极质量增加。
粗铜中含有的不活泼金属金、银等不能在阳极失去电子而溶解，而是以阳极泥的形式沉积在电解槽底部。
电解过程中，作为阳极的粗铜不断溶解，铜在阴极不断析出，结果使粗铜变成了精铜。
且在阳极泥中金、银等的含量较高。
从中可以提取这些贵重金属。
二、电镀铜
电镀是利用电解原理在某些金属表面镀上一薄层其他金属或合金的过程，电镀是电解的重要运用。
电镀时，一般是用含镀层金属离子的电解质溶液为电镀液；把待镀金属制品浸入电镀液中与直流电源的负极相连，作为阴极；用镀层金属为阳极，阳极金属溶解在溶液中成为阳离子，该金属阳离子移向阴极，并在阴极还原成金属析出，覆盖在待镀的金属制品上。
在电镀过程中，电镀液的浓度基本保持不变。
电镀铜时，电极反应分别为：
阳极Cu-2e-=Cu2+
阴极Cu2++2e-＝Cu（在镀件表面析出）
典例剖析
金属镍有广泛的用途。
粗镍中含有少量Fe、Zn、Cu、Pt杂质，可用电解法制备高纯度的镍，下列叙述正确的是（已知：氧化性Fe2+<Ni2+<Cu2+）（）。
A、阳极发生还原反应，其电极反应式：Ni2+＋2e-=Ni
B、电解过程中，阳极质量的减少与阴极质量的增加完全相等
C、电解后，溶液中存在的金属阳离子只有Fe2+和Zn2+
D、电解后，电解槽底部的阳极泥中只有Cu和Pt
解析根据电解精炼铜的原理知，电解制备高纯度镍时要用粗镍作阳极，纯镍作阴极，电解液中含有镍离子。
阳极上Fe、Zn、Ni发生的是氧化反应，Fe2+、Zn2+比Ni2＋难以还原，它们并不在阴极得电子析出，因而阳极质量的减少与阴极质量的增加不是恰好相等；电解后，溶液中存在的主要金属阳离子是Ni2+，另外还有少量的Fe2+和Zn2+；杂质Cu、Pt的金属性比Ni弱，故它们不会放电，而是以阳极泥的形式沉积下来。
答案 D。